基于混合像元分解的香格里拉市高山松空间分布变化研究

利用香格里拉市1997-2017年每5 a的Landsat遥感影像、2018年外业调查数据、森林资源二类调查数据和DEM数据为数据源,以高山松为对象,综合运用混合像元分解技术、决策树分类和GIS技术对其空间分布变化进行分析。结果表明,1）分类中,高山松归一化多分量指数阈值为0.333,云南松归一化多分量指数阈值为0.208;云冷杉归一化多分量指数阈值为0.362。2）各年分类结果总体精度分别为69.42%、76.73%、81.07%、78.90%和76.53%。3）香格里拉市高山松覆盖面积2002年比1997年减少了13.40%,2007年比2002年减少了2.47%,2012年比2007增加了8.96%,2017年比2012年增加了4.06%,呈现出先减少后增加的趋势。4）研究区内高山松主要分布在海拔高度2 800~3 800 m,1 800~2 800 m高山松面积总体呈现为轻微下降趋势;2 800~3 300 m海拔区间1997-2007年呈现下降趋势,2007-2017年呈现上升趋势,3 300~3 800 m区间内1997-2002年高山松面积呈现下降趋势,2002-2017年高山松面积逐年上升,3 800~4 800 m区间内1997-2017年高山松面积逐年下降。利用混合像元分解构建归一化多分量指数结合决策树分类对树种分类具有一定的参考价值,高山松时空变化结果对森林资源管理和后续研究可提供科学数据支撑。     

尖峰岭林区不同海拔的森林景观特征及其适宜粒度分析

以海南尖峰岭林区森林景观为研究对象,利用DEM和2013年森林资源清查数据,分别对林区森林景观二维和三维的景观特征和景观适宜粒度进行分析。结果如下:混交林是林区优势森林景观,分布较广,乔木林地斑块数量最多,竹林地和苗圃地是劣势森林景观,苗圃地比竹林地分布集中;数据格式转换对森林景观面积和斑块数量有影响,混交林地和乔木林地变化最大;竹林地、苗圃地和无立木林地斑块数量没有发生变化,但竹林地和苗圃地的面积却减少,无立木林地面积增大;灌木林地主要分布在海拔300~500 m,混交林地主要分布在海拔500~700 m,乔木林地主要分布在海拔300~500 m,苗圃地全部分布在海拔0~300 m,无立木林地主要集中分布在海拔300~500 m,宜林地在海拔0~300 m分布最多,竹林地在海拔300~500 m分布最多;地形对尖峰岭林区景观适宜粒度几乎无影响,尖峰岭林区适宜景观分析粒度为海拔150 m。该结果为科学经营管理尖峰岭林区森林资源提供参考依据。     

集约经营雷竹林分结构特征

以湖北省崇阳县雷竹林为研究对象,对集约经营雷竹林分结构及各器官生物量分配特征进行了调查与分析,结果表明:集约经营雷竹笋用林立竹在林地上分布均匀,调查的雷竹林分平均胸径为2.55cm,通过胸径计算得到的适宜经营密度约为15 000株/hm2(1 000株/667 m2);林分中立竹处于年青状态,1年生、2年生、3年生及4年生、5年生立竹数依次为3 000、4 660、3 880、460、20株/hm2,所占的百分率依次为24.59%、38.20%、31.80%、3.77%及1.60%;钩梢有利于雷竹林分抗雪压,虽然钩梢后立竹留盘数减少,冠幅减小,但平均每枝叶面积指数增大;生产中每年通过在林地上均匀保留健壮的笋体而形成新立竹,因而林木株数按径阶的分布不符合正态分布规律,出现向右偏态;农事活动使枝下高也发生变异;雷竹林各器官生物量大小依次为杆>竹蔸>竹鞭>叶>枝,钩梢使各器官生物量大小发生变化。     

唐古拉山冬克玛底地区冰川变化遥感监测

利用1973年MSS、1992年TM、2001年ETM＋、2007年TM数字遥感影像资料以及数字高程模型（DEM）,结合第一次冰川编目资料,通过地理信息系统和遥感图像处理技术提取了唐古拉山冬克玛底地区不同年份的冰川分布范围。结果表明：研究区内的冰川面积1976年比1969年减小了0.84%,1992年冰川面积比1976年的减小了1.77%,2001年冰川面积比1992年减小了4.24%,2007年冰川面积比2002年减小了3.31%。结合气象资料和有限的野外资料进行分析,该地区冰川退宿趋势同气温升高趋势基本一致。1969年到2007年近40年时间里,冰川面积总共减小17.61km^2,占1969年面积的9.81%,冰储量减少5.75km3,相当于水资源损失5.17km3。     

BNP毛竹增长剂竹腔施肥技术对毛竹生长的影响

该研究通过开展毛竹林竹腔施肥试验,进一步探索了BNP毛竹增长剂的施用效果,结果表明:毛竹林竹腔施肥对毛竹的生长有显著促进作用,竹腔施肥比不施肥的林分单位面积平均出笋数增加30.1%,新竹成竹率提高26%,新竹平均胸径增长率增加3.1%。该试验结果可为广大竹农接受BNP毛竹增长剂竹腔施肥新技术,大面积推广应用提供可靠依据。     

2001-2020年天水市植被覆盖时空变化及其驱动机制研究

植被覆盖是衡量地表植被状况和生态系统稳定性的重要指标，基于GEE平台获取Landsat系列遥感影像，构建2001-2020年天水市NDVI序列数据，探讨天水市近20 a植被覆盖时空变化特征及驱动机制。结果表明，1）2001-2020年天水市平均植被覆盖为0.55，空间分布呈现西北低、东南高的特征。低度、较低覆盖共占全市总面积的4.1%、中度覆盖占42.9%，较高、高度覆盖共占53%。2）近20 a天水市植被覆盖呈波动上升趋势，平均增速为0.97%/a（P<0.05），植被覆盖总体为改善趋势，改善区域面积占全市总面积的65.43%，局部区域植被退化，面积仅占1.98%。3）近20 a天水市植被覆盖变化受降水和人类活动交互作用影响，降水的增加、天然林保护及退耕还林还草等工程的实施，对该市植被覆盖的提升效果显著。基于Hurst指数分析，在未来植被覆盖变化以正向持续性为主，部分区域表现为反持续性。     

农作物分布格局动态变化的遥感监测——以东北三省为例

【目的】当前对涉及到耕地内部不同作物空间分布及其变化的研究较少。本文旨在探讨大尺度作物种植面积和分布格局遥感提取方法及景观生态学中景观格局指数在作物格局动态变化分析中的应用。【方法】基于2005年和2010年作物生育期内遥感影像全覆盖的MODIS-NDVI数据,利用RS、GIS技术,通过分析东北地区主要作物（水稻、玉米、大豆）的种植结构、物候历及NDVI曲线特征,建立不同作物面积遥感提取模型,提取大尺度农作物空间分布格局信息。同时,利用景观格局指数方法分析农作物格局动态变化特征和变化规律。【结果】与多年平均统计数据比较,基于MODIS遥感数据提取的作物面积信息,2005年和2010年平均精度达到了90%以上;5年间,东北地区主要作物种植结构发生了较大变化。其中大豆平均斑块面积减少,面积年动态度为-4.47%,水稻和玉米平均斑块面积均增加,且5年的变化幅度均超过20%。【结论】成本和收益是作物面积增加或减少的主要原因;用中等分辨率的遥感数据进行大尺度作物面积提取的方法是可行的;景观生态学中格局指数可以用来分析耕地内部作物格局的动态变化规律。     

Structure characteristics of intensive managed Phyllostachys praecon stand

以湖北省崇阳县雷竹林为研究对象,对集约经营雷竹林分结构及各器官生物量分配特征进行了调查与分析,结果表明:集约经营雷竹笋用林立竹在林地上分布均匀,调查的雷竹林分平均胸径为2.55cm,通过胸径计算得到的适宜经营密度约为15000株/hm2(1000株/667m2);林分中立竹处于年青状态,1年生、2年生、3年生及4年生、5年生立竹数依次为3000、4660、3880、460、20株/hm2,所占的百分率依次为24.59％、38.20％、31.80％、3.77％及1.60％;钩梢有利于雷竹林分抗雪压,虽然钩梢后立竹留盘数减少,冠幅减小,但平均每枝叶面积指数增大;生产中每年通过在林地上均匀保留健壮的笋体而形成新立竹,因而林木株数按径阶的分布不符合正态分布规律,出现向右偏态;农事活动使枝下高也发生变异;雷竹林各器官生物量大小依次为杆＞竹蔸＞竹鞭＞叶＞枝,钩梢使各器官生物量大小发生变化.     

福建酸竹低效林的改造效应

对福建省建瓯市野生福建酸竹低效林实施松土、施肥等低效改造抚育措施,比较分析改造前后竹林立竹密度、地径、林龄结构及笋产量的变化情况,结果表明:与对照区相比,2007年改造区竹林立竹密度增加5021株.km-2,平均地径提高0.3 cm,Ⅰ-Ⅲ度竹所占比例提高42%,产笋量增加433 kg.km-2,经济效益明显,低效改造基本成功。     

土地利用变化对水资源的影响——以科尔沁沙地章古台地区为例

基于遥感影像,借助于GIS技术以及数理统计方法,对章古台地区1988-2007年土地利用及水资源变化状况进行了分析.结果表明:1988年土地利用以耕地、林地和草地为主,2007年以林地和耕地为主;1988-2007年,草地面积减少了2 260.3 hm2,旱地和林地面积分别增加了1 758.2、966.7 hm2,未利...     

多时相高分辨率遥感影像的森林可燃物分类和变化分析

目的本文针对国内外利用多时相高分辨率遥感影像进行森林可燃物分类研究匮乏的情况,探索高分辨率影像的分类方法,并研究多时相森林可燃物分类结果的差异,以及与海拔、坡度变化的关系。方法以鹫峰林场为研究区,针对鹫峰林场内植被状况及以往研究成果,主要依据植物群落、林型和燃烧特性划分可燃物类别,研究对比不同森林可燃物类型的光谱特征曲线,建立遥感图像与森林可燃物的联系。选用GF-1号5、8、10月的遥感影像为原始数据,利用EnMAP-box中的支持向量机(SVM)算法、随机森林(RF)以及基于CART的决策树分类方法进行森林可燃物分类,将可燃物类别最终划分为:针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌木林和非林地5种类别,并分别对其特征进行描述,之后将最优分类方法应用到多时相的遥感影像中,并使用变化检测算法来确定非防火期(5—10月)森林可燃物类型之间土地面积的变化情况。同时,我们将数字高程模型(DEM)分为4类(1类(< 250 m)、2类(250~500 m)、3类((500~750 m)和4类(>750 m)),坡度分3类:缓坡(< 15°)、斜坡(15°~35°)、陡坡(>35°),并使用Jenks方法分别对海拔和坡度每个类别土地面积变化计算百分比,研究随着海拔和坡度变化,森林可燃物面积的变化规律。结果划分的5种森林可燃物类别的光谱特征具有很好区分性,SVM分类最为准确,取得惩罚参数(C)为1 000和核参数(g)为10使得SVM分类模型达到最优,其总体分类精度为91.88%,Kappa系数为0.89,精度相对RF和CART分别提高了2.72%和9.36%。非防火期内(5—11月)森林可燃物类型变化有一定的规律,针叶林、混交林属于中等稳定类别,没有显著变化,分别保持93.74%和94.87%不变。相比之下,阔叶林和灌木林发生了较大变化,分别发生14.64%和13.36%。随着海拔的增加和坡度的变化,森林可燃物类型土地面积也发生了变化,海拔500~750 m和坡度16°~35°的土地上面积变化最大,达到了20%以上。结论多时相高分辨率遥感影像的森林可燃物分类中,基于SVM分类方法能够将可燃物更好地分类,且随着时间、海拔和坡度的变化,森林可燃物面积的变化有一定的规律,5—10月阔叶林和灌木林在海拔500~750 m和坡度16°~35°变化最大。      

贵州省湄潭县狭叶方竹现状及退化防治对策

为保护利用湄潭县优良狭叶方竹资源,采用作业设计调查方法对全县狭叶方竹资源普查,结果表明：湄潭县狭叶方竹林呈469个斑块状分布于岩溶山地,生长于常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林下,面积1372.1hm2,其中生长正常面积631.5hm2(46.02%)、退化面积740.6hm2(53.98%)。分析发现引起狭叶方竹林退化的原因是立地因子适宜性选择和群落环境因子适应性选择综合作用的结果,主要表现在不适宜土壤瘠薄和海拔极值过渡区气候条件、不适应群落上层林木郁闭度大于0.70或0.10以下环境条件、不承受人为过度采笋伐竹干扰,其它因素为局部损害。由此提出狭叶方竹林退化防治对策,一是调控上层林木郁闭度到0.20～0.50的合理区间;二是通过间伐或补植,使立竹度、竹龄结构趋于合理;三是积极改善山区竹林经营条件,引导林农自觉养林护竹;四是退耕还竹增加狭叶方竹林面积。     

基于TM数据提取竹林遥感信息的方法

利用LandSat5-TM对竹林遥感信息提取方法进行了研究:将归一化植被指数NDVI、结构效应指数CVI、综合效应指数MVI以及主成分变换的前3个分量PCA1、PCA2、PCA3与TM数据的6个波段(除第六波段)合成一个具有12波段的新数据;在最佳波段组合的基础上,结合地形图、土地利用图和野外调查数据,采用光谱特征模型、支持向量机、光谱角填图以及最大似然法对竹林信息进行了提取。研究表明:叶冠结构指数、综合指数、主成分变换等新波段对竹林信息提取很有帮助;与支持向量机、光谱角填图和最大似然法3种监督分类方法相比,基于光谱特征模型的竹林遥感信息提取方法具有一定的适应性,在保证竹林分类精度的同时,其他植被类型的分类精度也能得到满意的结果。     

遥感技术在川西天然林资源监测中的应用——以道孚县甲斯孔林场为例

以道孚县甲斯孔林场为例,基于1989年、1999年TM影像和2007年SPOT5影像数据,研究了遥感技术在川西天然林资源监测中的应用,分析了1989年至2007年甲斯孔林场天然林的动态变化过程。结果表明:1989年至1999年间,因天然林被大规模采伐,森林资源遭到严重破坏,森林覆盖率下降了3.52%;1999年到2007年间,由于天然林保护工程的实施,天然林资源有所增加,森林覆盖率上升了4.15%。由此说明,在天然林保护工程的驱动下,川西地区的天然林资源有逐步回升的趋势。     

三峡库区森林资源空间结构分析

以三峡库区森林资源作为研究对象,从水平结构和垂直结构两方面进行空间结构分析。水平结构方面借鉴景观生态学原理,选取面积指标、边缘指标、形状指标、密度指标进行分析;垂直结构方面则选取海拔、坡度、坡向3个指标进行分析。并结合分析结果,提出库区森林经营建议。研究结果表明,库区森林资源在水平层次上,以针叶林、阔叶林、灌木林为主体,混交林、竹林为次的景观结构;垂直层次上,以低海拔—中等坡度—阴坡为主体,高海拔—陡坡—阳坡景观结构为重点经营对象。研究为三峡库区森林资源合理化经营及决策提供理论依据。     

固定样地用于中分辨率遥感影像解译精度的研究

在总结了中国森林资源连续清查体系现状的基础上,以吉林省第7次森林资源连续清查固定样地资料和吉林省TM遥感影像为基础,对固定样地调查结果与遥感影像分类结果进行了对比,并采用点对点匹配法,分析了固定样地作为遥感影像解译标志时的精度.结果表明,采用固定样地调查与遥感影像分类调查森林资源总体精度较高,森林覆盖率误差仅为-1.04%,而点对点匹配检验时森林类型误差达到52.99%.     

厦门市城市扩展遥感动态监测及其驱动力分析

基于最大似然法、空间叠加技术和转移矩阵,提取1993、2001和2007年厦门市遥感影像土地利用信息．分析城市建设用地变化、城市扩展空间特点及其驱动力,探讨优化厦门市城市空间扩展的策略．结果表明：1993--2007年,土地利用发生变化的面积高达35．79％,其中1993--2001年的变化面积为2001--2007年的两倍多;14年间,建设用地面积扩展年变化率为6．35％,扩展面积中耕地所占比例超过50％;城市扩展的主要驱动力来自经济发展、人口增长、外商投资、政策法规及自然地理环境．     

基于遥感监测的城市化进程中土地利用动态变化分析——以浙江省龙泉市为例

[目的]研究龙泉市城市化进程中土地利用变化情况。[方法]采用2001和2010年ETM+影像作为数据源,运用Flaash大气校正法和重采样几何校正法对2期影像进行预处理,并通过最大似然法对龙泉市区进行土地利用分类,最后利用现状分类图和土地利用转移矩阵分析龙泉市区的土地利用变化情况。[结果]2001和2010年研究区农田大量减少,主要去向是森林、建筑用地和裸露地;建筑用地迅速增加,分布类型从分散变为集中;森林覆盖率有所提高。[结论]研究结果为龙泉市合理利用土地资源提供了一定的参考。